模具cadcam课后习题答案.doc

1. CAD/CAM技术的发展经历的哪几个阶段？各阶段的主要技术特点是什么？P31. 孕育形成阶段，用于显示简单的图形，是CAD技术酝酿开始的标志2. 快速发展阶段，是交互式图形技术的开端3. 成熟推广阶段，曲面造型系统4. 4广泛应用阶段，CAD系统逐渐开始从小型计算机向微型计算机转化5. 标准化智能化集成化阶段，技术标准化，将人工智能AI引入CAD系统CAD技术与CAM，CAE等技术的集成形成了广义的CAD/CAM系统2.简述参数化造型技术和度量化技术的主要特点和区别 P4 参数化造型技术特点：1.基于特征，2.全尺寸约束3.尺寸驱动4.数据相关变量化造型技术特点：1.几何约束2.工程关系3.VGX技术（超变量几何）4动态导航技术5主模型技术区别：1对约束的处理方式不同2应用领域不同3特征管理方式不同3.试述CAD/CAM技术的发展趋势。这些发展趋势在实际应用中如何体现？P161集成化： 1软件集成 2CAD功能和CAM功能集成3建立企业的CIMS系统2智能化：软件智能化的开发3标准化：1面向用户的图形标准，2面向不同CAD系统的数据交换标准3面向图形设备的图形标准4网络化：随着INTERNET发展，针对某一项目或产品，将分散在不同地区的人力资源和设备资源迅速加以组合，建立动态联盟的制造体系5最优化：应用仿真技术和成型过程的计算机模拟技术4.简述CAD/CAM技术在模具设计制造（尤其在冷冲模、塑料膜）中的应用P13冷冲模：1.利用几何造型技术完成复杂模具的集合设计2完成工艺分析计算，辅助成型工艺的设计3建立标准模具零件和结构的图形库，提高模具结构和模具零件设计效率4辅助完成绘图工作，输出模具零件图和装配图5利用计算机完成有限元分析和优化设计等数值计算工作6辅助完成模具加工工艺设计和NC编程塑料膜：塑料制品的几何造型2模腔表面形状的生成3模具结构方案设计4标准模架的选择5部装图和总装图的生成6模具零件图的生成7注射工艺条件及注射模材料的优点8注射流动及保压过程的模拟9冷却过程分析10力学分析11数控加工5.构成模具CAD/CAM系统的硬件有哪些？P211计算机主机2外部存储器3输入输出设备6.模具CAD/CAM系统的软件分为哪几个层面？P25 1操作系统2汇编系统3编译系统4诊断系统7.展望网络对模具CAD/CAM的影响P30 借助于网络通讯系统，模具CAD/CAM的优势可以更有效的得到发挥，各部门之间可以方便的进行交流，共享设计和制造方面的数据，还可以通过网络电子商务完成从采购至销售的一系列环节17.汽车覆盖件模具CAD技术有什么特点？ 一般覆盖件成形都要依次经过拉延、切边、整形、翻边和冲孔等几道工序。第一道工序，即拉延工序中最重要的是工艺补充面的设计。工艺补充面设计得好坏直接影响到所设计的模具能否拉出合格的零件，能否减少调试模具的时间，缩短整个模具的生产周期。另外，大型模具结构一般都比较复杂，一副大型覆盖件模具有上百个零件，模具的外形尺寸也比较大模具结构设计一般可分为二维设计和三维设计两种，两种方法各有其优、缺点。18.集成电路引线框架多工位精密级进模CAD技术有什么特点？1) 冲切精度高。现代大规模集成电路的集成程度越来越高，其内部结构越来越复杂，由此产生了更多的引线脚，引线脚之间的间隔距离则越来越小，对冲压精度的要求也就更高了。2)冲压工位多。普通的集成电路引线框架模具工位数多在二十以上，复杂的引线框架模具工位数甚至可以超过六十。3) 模具设计和加工精度高。由于前两项特点，使得对集成电路引线框架模具的精度要求特别高，一般均达到微米级加工。4)大批量生产。由于对集成电路的需求极大，集成电路引线框架的生产批量常常达到几千万，甚至几亿、几十亿，这就对模具的寿命提出了很高的要求。5)高速生产。集成电路引线框架的生产一般都安排在高速自动冲床上进行，每分钟冲压次数可以超过一千次。19分析注射模标准化对注射模CAD的意义是实现模具专业化生产地前提，缩短制造工时和成本20.注射模CAD工作一般过程是什么？（1建立几何模型。（2工艺性考核。（3确定浇口形式。（4模具型腔数目和模具尺寸设计（5标准模架选择。（6将制品几何模型转换为型腔几何模型（生成制品的外表面）和型芯几何模型（生成制品的内表面），并把它们与模架几何模型合并以构成模具的装配图。（7） 浇注系统结构设计。（8） 冷却系统的设计。（9） 加入模具零件。（10） 装配图和零件图。21.如何进行注射模CAD辅助设计1 零件的几何模型：用SolidWorks进行几何造型2 零件的工艺性分析：对材料性能、侧孔与侧凹、塑件壁厚、加强筋、孔、脱模斜度、成型工艺参数进行分析。确定该塑件可用满足注射成型一般条件。3 根据零件的形状选择合适的分型面4 确定型腔数及其布置形式5 成型零件工作尺寸计算6 模架选择：根据所选型腔的形状和尺寸选用标准模架。模架判断准则：选用的模架中的推出板必须完全包容各个型腔，且又是所有可选模架中尺寸最小者。7 浇注系统设计8 排气系统设计：采用流道和型腔排气。流道排气时排气槽设置在流道末端9 顶出机构设置：在模架中适当的位置加入复位杆和顶杆10 加入其他一些必要的零部件，最后通过修改得到总装图。22数控编程的一般步骤是什么？采用surfCAM软件进行二轴数控铣削自动变成的加工步骤是什么？1) 分析零件图样和工艺处理包括以下内容：A) 确定加工方案B) 工夹具的选择C) 选择编程原点和编程坐标系D) 选择合理的走刀路线E) 合理选择刀具F) 确定合理的切削用量2) 数学处理：根据零件的几何尺寸和加工路线，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。3) 编写零件加工程序单4) 制备控制介质，把编制好的程序单上内容记录在控制介质上作为数控装置的输入信息输入到数控系统。控制介质的种类如下：穿孔纸带：目前常用8单位和5单位穿孔纸带；数据磁带；软磁盘。也有数控机床与计算机通过RS-232标准串行接口或网络接口连接起来，则不再采用控制介质传递信息。有的时候，利用数控机床操作面板上的键盘采用手动数据输入，将编好的程序直接输入到数控系统中。5) 程序检验与首件试切。23在模具制造中，采用数控加工的主要优点是什么（1） 加工精度高、加工质量稳定（2） 加工生产效率高（3） 对零件加工适应性强（4） 有利于生产管理 24名词解释数控系统 数字控制系统图像编程系统机床坐标系与坐标轴 机床坐标系是以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴和X轴组成的直角坐标系XOZ。两轴加工两轴半加工 有2跟轴可以高精度定位，还有一个轴可以运动但不可以实现高精度地位或不能在运动中实现机械加工三轴加工25结合盖板手工编程与自动编程实例，分析此例中机床原点、编程零点、对刀点、换刀点、刀具长度补偿与半径补偿、工件坐标系、数控变成一般步骤分别是如何确定的26是说明有限元分析法的基本原理和特点作为近似求解，可以假想地将整个求解区域离散化，分解成为一定形状有限数量的小区域（即单元），彼此之间只在一定数量的指定点（即节点）处相互连接，组成一个单元的集合体以替代原来的连续体。只要先求得各节点的位移，即能根据相应的数值方法近似求得区域内的其他各场量的分布，这就是有限元法的基本思想27.试说明塑性有限元的特点与弹性有限元分析的主要区别 塑性有限元与线弹性有限元相比也就复杂得多，这主要体现为：1） 由于塑性变形区中的应力与应变关系为非线性的，为了便于求解非线性问题，必须用适当的方法将问题进行线性化处理；一般采用增量法（或称逐步加载法），即将物体屈服后所需加的载荷分成若干步施加，在每个加载步的每个迭代计算步中，把问题看作是线性的。2） 塑性问题的应力与应变关系不一定是一一对应的；塑性变形的大小，不仅取决于当时的应力状态，而且还决定于加载历史；而卸载与加载的路线不同，应变关系也不一样；因此，在每一加载步计算时，一般都应检查塑性区内各单元是处于加载状态，还是处于卸载状态。3） 塑性变形中，金属与工模具的接触面不断变化；因此，必须考虑非线性接触与动态摩擦问题。 4） 塑性理论中关于塑性应力应变关系与硬化模型有多种理论，材料属性有的与时间无关，有的则是随时间变化的粘塑性问题；于是，采用不同的理论本构关系不同，所得到的有限元计算公式也不一样。5） 对于一些大变形弹塑性问题，一般包含材料和几何两个方面的非线性，进行有限元计算时必须同时考虑单元的形状和位置的变化，即需采用有限变形理论。而对于一些弹性变形很小可以忽略的情况，则必须考虑塑性变形体积不变条件，采用刚塑性理论。以下介绍弹塑性有限元和刚塑性有限元的一些基本理论。29试分析塑料成型流动模拟中一维二维与三维流动分析的基本原理与特点 所谓一维流动，是指塑料熔体在流动过程中任意质点的运动可用单方向的流速来表征。一维流动有三种基本形式，分别为圆管流动、矩形板流动和径向流动。由于二维流动单元是由一维单元串联组合而成，故二维分析在实质上与一维分析相同，只是需要处理不同流动路径的熔体流量和填充时间，而且还需要一定的经验。但当确定好流动路径和流动单元后，通过分析即可获得任一时刻熔体流动前沿位置及其温度、速度、压力的分布以及熔接缝位置等。三维流动